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基于 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的基因工程大腸桿菌發酵生產左旋多巴
帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進行性、運動障礙性中樞神經系統疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達中樞神經系統，并在體內脫羧酶的作用下轉變為多巴胺，從而治療帕金森病．常見的治療帕金森病的藥物多為 L-dopa 及其與其他藥物的復合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強暢銷藥物市場中，抗帕金森治療市場超過 20 億美元。 來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉化為 L-dopa，反應單向進行，產物均為 L 型，且該酶不會進一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應速率慢，到目前文獻報道的最高產率為 12.5g/L，并不能實際生產應用。 前期本實驗室通過對大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進行改造，已獲得從葡萄糖發酵生成 L-酪氨酸高產大腸桿菌菌株，發酵水平僅次于美國麻省理工學院與美國杜邦合作文獻報道的 L-酪氨酸發酵水平.本課題對 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進行突變改造，獲得了一催化反應速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養 38 小時轉化生成左旋多巴產率即可達 50g/L 以上，且培養發酵簡單易行為世界上首個采用此法可實現大規模工業應用的左旋多巴生產路線。目前左旋多巴市場價格約為50 萬/噸，此法生產成本遠低于左旋多巴市場價格。
北京科技大學
2021-02-01
科研進展 | 施一公團隊揭示人源tRNA剪接內切酶識別和剪切前體tRNA內含子的分子機理
報道了pre-tRNA結合人源tRNA剪接內切酶 (tRNA splicing endonuclease, TSEN) 復合物處于“預催化”和“催化后”兩種狀態的高分辨率結構，結合體外生化，揭示了TSEN復合物識別和剪切pre-tRNA內含子的分子機理。
西湖大學
2023-04-19
科研進展 | 西湖大學鄭鉅圣、郭天南團隊合作揭示中國漢族人群血液蛋白質組的遺傳機制
近日，西湖大學鄭鉅圣、郭天南團隊聯合中山大學、劍橋大學等團隊首次在中國漢族人群中揭示了血液蛋白質組的遺傳機制。
西湖大學
2023-02-20
羅云波、朱鴻亮教授團隊揭示番茄SlRBP1蛋白在轉錄本翻譯調控水平維持葉綠體功能的重要機制
SlRBP1通過與SleIF4A2翻譯起始復合物結合促進靶標RNAs翻譯以調節葉綠體功能。該發現闡明了RNA結合蛋白依托細胞器調控番茄生長發育的機制，為番茄增產、品種改良提供了潛在育種價值。
中國農業大學
2022-05-31
基于 4- 羥基苯乙酸-3- 羥化酶突變體的基因工程大腸桿菌發 酵生產左旋多巴
帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進行性、運動障礙性中樞神經系統疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達中樞神經系統，并在體內脫羧酶的作用下轉變為多巴胺，從而治療帕金森病．常見的治療帕金森病的藥物多為 L-dopa 及其與其他藥物的復合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強暢銷藥物市場中，抗帕金森治療市場超過 20 億美元。來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉化為 L-dopa，反應單向進行，產物均為 L 型，且該酶不會進一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應速率慢，到目前文獻報道的最高產率為 12.5g/L，并不能實際生產應用。前期本實驗室通過對大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進行改造，已獲得從葡萄糖發酵生成 L-酪氨酸高產大腸桿菌菌株，發酵水平僅次于美國麻省理工學院與美國杜邦合作文獻報道的 L-酪氨酸發酵水平.本課題對 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進行突變改造，獲得了一催化反應速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養 38 小時轉化生成左旋多巴產率即可達 50g/L 以上，且培養發酵簡單易行為世界上首個采用此法可實現大規模工業應用的左旋多巴生產路線。目前左旋多巴市場價格約為50 萬/噸，此法生產成本遠低于左旋多巴市場價格。
北京科技大學
2021-04-13
北京大學生命科學學院季雄團隊鑒定RNA聚合酶II轉錄工廠控制因子RUVBL2
研究者通過多種質譜篩選鑒定和多學科技術證實，AAA+家族ATPase分子RUVBL2能夠直接控制活躍啟動子附近的Pol II轉錄工廠。
北京大學
2022-11-08
清華大學生命學院鐘毅課題組闡釋Rac1-依賴的遺忘過程介導記憶靈活提取的分子機制
清華大學生命科學學院鐘毅教授課題組揭示了Rac1-依賴的遺忘機制是情緒狀態影響記憶表達的神經基礎。在該研究中，課題組聚焦海馬體CA1區的記憶痕跡細胞與情緒狀態的關系，發現了社交經歷引發的情緒可以雙向調節記憶痕跡的存儲狀態，如社交獎勵可以將記憶痕跡由沉默態轉換為潛伏態，而社交壓力可以將記憶痕跡由潛伏態轉換為靜默態。
清華大學
2022-04-08
西北農林科技大學葡萄種質資源與育種團隊在葡萄霜霉菌RxLR效應蛋白致病機制研究方面取得新進展
該研究揭示了葡萄霜霉病菌RxLR型效應蛋白RxLR50253通過與結合并穩定宿主體內感病因子VpBPA1從而降低植物防御反應以促進感病。
西北農林科技大學
2022-10-13
南科大王培毅團隊與合作者在新一代新冠肺炎重組蛋白疫苗研究領域取得重要進展
南科大生物系、冷凍電鏡中心研究教授王培毅團隊與合作團隊在新冠肺炎疫苗研究領域取得重大突破，相關成果以“Protectiveprototype-BetaandDelta-OmicronchimericRBD-dimervaccinesagainstSARS-CoV-2“為題發表在國際頂尖學術期刊《細胞》上，這是該團隊今年以來與合作團隊在頂級期刊發表的第二篇關于新冠肺炎的研究論文。
南方科技大學
2022-05-09
一種具有可光致細胞脫附的二氧化鈦/白蛋白/生物信號分子復合涂層及其制備方法
本發明公開的具有可光致細胞脫附的二氧化鈦/白蛋白/生物信號分子復合涂層，自下而上依次有基底、二氧化鈦納米點層以及白蛋白與生物信號分子層，其中，二氧化鈦納米點層中二氧化鈦納米點的尺寸為20～300nm，密度為1.0×109～1×1011/cm2，白蛋白與生物信號分子層充滿二氧化鈦納米點之間的間隙，并覆蓋二氧化鈦納米點。其制備：包括制備二氧化鈦前驅體溶膠；依次將前驅體溶膠、白蛋白與生物信號分子的混合物旋涂在基底上并進行熱處理。該所得到的復合涂層具有良好的生物相容性有利于細胞的初始附著、增殖和后續脫附。可廣泛用于體外細胞培養和組織工程等生物醫學工程領域。
浙江大學
2021-04-13